Чтoбы пoлучить нeбoльшую мeмбрaну нa oснoвe грaфeнa учeным приходилось долго трудиться в лабораториях. Но новый прорыв в Массачусетском технологическом институте позволяет исследователям получать длинные рулоны высококачественного графена.
Непрерывный процесс производства позволяет производить пять сантиметров высококачественного графена в минуту. Самый длинный цикл производства занял почти четыре часа, и он произвел около 10 метров целого графена.
MIT называет свою разработку «первой демонстрацией промышленного, масштабируемого метода производства высококачественного графена, который предназначен для использования в мембранах, фильтрующих различные молекулы». Эти мембраны могут быть использованы, например, при биологическом разделении или опреснении.
Исследователи добились промышленного подхода непрерывного производства рулона, смешанного с химическим осаждением из паровой среды, общего метода изготовления графена.
Их система состоит из двух катушек, соединенных конвейерной лентой, которая проходит через печь. Согласно MIT, это работает следующим образом: «Первая катушка подает длинную полосу медной фольги, шириной менее одного сантиметра, затем фольга идет на вторую катушку. Когда она поступает в печь, фольга, проходя через первую катушку, нагревается до определенной идеальной температуры, после чего она готова переходить на вторую, куда ученые подают в заданном соотношении метан и газообразный водород, которые осаждаются на нагретой фольге, что приводит к производству графена».
Джон Харт (John Hart), профессор механического машиностроения Массачусетского технологического института, сказал: «В процессе непрерывного производства нам потребуется интегрировать больше операций в производственную линию. Пока мы продемонстрировали, что этот процесс можно расширить, и мы надеемся, что это повысит уверенность и интерес к мембранным технологиям на основе графена и обеспечит путь к коммерциализации».
Работа ученых из Университета Вандербильта, Калифорнийский технологический институт и Национальный университет Сингапура была опубликована в журнале Applied Materials and Interfaces.
